Los científicos registran la historia evolutiva mediante el análisis de datos fósiles, morfológicos y genéticos. El registro fósil documenta la historia de la vida en la Tierra y proporciona pruebas de la evolución. Sin embargo, tanto los organismos fósiles como los vivos ofrecen pruebas que esbozan la historia evolutiva de la Tierra.

Los árboles filogenéticos ilustran las relaciones evolutivas entre estos organismos. Los científicos deducen la ascendencia común de los organismos mediante la evaluación de características morfológicas y genéticas compartidas. Juntos, el registro fósil y los árboles filogenéticos ayudan a los científicos a reconstruir la historia evolutiva de la vida en la Tierra.

Según la historia evolutiva, las condiciones en la Tierra primitiva sentaron las bases para el inicio de la vida. Hace casi 4.000 millones de años, el vapor de agua atmosférico se condensó en la lluvia que llenó las cuencas del planeta para formar los océanos. En consecuencia, como lo documentan las pruebas fósiles, la vida en la Tierra comenzó con el advenimiento de la vida unicelular.

Los científicos, como los astrobiólogos, utilizan este conocimiento para investigar el potencial de la vida en otros planetas. Se presume que la presencia de agua es un requisito universalmente compartido para la vida. El agua encontrada en Marte, por ejemplo, sugiere que la vida, muy probablemente bacterias, también puede existir en ese planeta.

A medida que las condiciones cambiaron en la Tierra, la complejidad y la variedad de los organismos también. La oxigenación de la atmósfera terrestre allanó el camino para la vida multicelular y la colonización de la tierra. Con el tiempo, surgieron innumerables especies (es decir, especiación) y perecieron (es decir, extinción) a medida que la Tierra sufría cambios ambientales.

A lo largo del tiempo evolutivo, las especies desarrollaron adaptaciones para sobrevivir mejor al entorno dinámico de la Tierra. Las adaptaciones pueden surgir de un ancestro común o de forma independiente a través de la evolución convergente. Por ejemplo, un ancestro común dio lugar a la estructura de la extremidad delantera compartida de los mamíferos, mientras que las aletas y colas de los peces evolucionaron independientemente de la de las ballenas.

La historia evolutiva describe cómo evolucionaron las especies fósiles y vivientes desde la aparición de la vida en la Tierra. Los científicos tienen como objetivo entender las fuerzas ambientales que impulsan la evolución, así como las relaciones evolutivas entre los organismos. El establecimiento de la historia evolutiva de la Tierra proporciona un marco para entender el proceso y las circunstancias que rodean a la evolución.